Điều gì làm nên hương vị đặc trưng của cà phê? Câu trả lời hầu như luôn là: rất phức tạp.
Có vô số yếu tố cùng tham gia hình thành đặc tính của một hạt cà phê: di truyền của giống cây, terroir nơi cây sinh trưởng, mức độ chín của quả khi thu hoạch, phương pháp và mức độ rang, và cuối cùng là phương pháp pha chế. Mỗi yếu tố đều có thể tác động đến thành phần hóa học của hạt và cách những đặc tính đó được biểu hiện trong tách cà phê.
Tại PrimeCoffee, chúng tôi xem chế biến sau thu hoạch là một trong những yếu tố quan trọng nhất định hình hương vị và đặc tính của cà phê. Tuy nhiên, cũng như nhiều khía cạnh khác của ngành cà phê, thuật ngữ, kỹ thuật và kết quả của quá trình chế biến có thể khác nhau đáng kể giữa các quốc gia, khu vực, thậm chí giữa những trang trại nằm cạnh nhau.
Cần lưu ý rằng thuật ngữ “chế biến cà phê” được sử dụng thay cho “sơ chế cà phê”, tương ứng với thuật ngữ coffee processtrong tài liệu quốc tế. “Chế biến” phản ánh đầy đủ hơn bản chất của quá trình biến quả cà phê sau thu hoạch thành cà phê nhân (green coffee) thông qua các công đoạn như tách vỏ, loại bỏ thịt quả và chất nhầy, lên men, rửa, sấy và ổn định hạt. Đây không chỉ là quá trình loại bỏ phần không sử dụng của quả, mà còn bao gồm nhiều biến đổi vật lý, hóa học và sinh học có thể ảnh hưởng đến đặc tính của cà phê nhân và chất lượng cảm quan sau khi rang. Vì vậy, các thuật ngữ Wet Process, Dry Process và Honey Process được thống nhất gọi là chế biến ướt, chế biến khô và chế biến Honey trong bài viết này này.
Trong thực tế sản xuất, có một số nhóm phương pháp chế biến chính được công nhận rộng rãi trong ngành cà phê. Chúng có thể được gọi bằng những tên khác nhau tùy theo quốc gia, ngôn ngữ hoặc tập quán địa phương. Dù vậy, các phương pháp này thường có những nguyên tắc và công đoạn cơ bản tương đồng, hoặc ít nhất có thể nhận diện được mối quan hệ giữa chúng. Dưới đây là các phương pháp chế biến cà phê chính được sử dụng phổ biến trên thế giới:
Phương pháp chế biến ướt (Washed Process)
Chế biến ướt (Wet Process) có một số tên gọi đồng nghĩa hoặc gần nghĩa như: Trong đó Washed Process,Fully Washed Process, Wet Method, Wet Process. Trong đó Washed Process được xem là thuật ngữ thương mại phổ biến nhất; còn Wet Process nhấn mạnh phương pháp sử dụng nước trong quá trình chế biến.
- Loại bỏ lớp quả: Lớp vỏ ngoài (exocarp) và phần lớn lớp thịt quả (mesocarp) được xát bỏ, giữ lại hạt cà phê cùng với một phần chất nhầy (mucilage) bám trên bề mặt trong vòng 24 giờ sau thu hoạch.
- Lên men:Cà phê đã được tách vỏ thường được giữ trong các “bể lên men” (fermentation tanks) từ 12–72 giờ. Cà phê đã tách chất nhầy thường không được giữ trong bể mà chuyển thẳng đến các bề mặt hoặc thiết bị phơi sấy. Quá trình lên men có thể bắt đầu từ thời điểm thu hoạch cho đến khi độ ẩm trong hạt cà phê đạt mức không phù hợp cho vi sinh vật phát triển (độ ẩm khoảng 10–12%).
- Thời gian phơi sấy: Trung bình, từ 18–36 giờ nếu dùng máy sấy; từ 7–15 ngày nếu phơi trên sân gạch, giàn phơi hoặc máy sấy nhà kính.
- Hương vị: Sạch sẽ, rõ nét, có vị ngọt như caramel hoặc đường. Phổ hương trái cây đa dạng tùy thuộc vào các yếu tố khác, có thể mang đến vị chua sáng và sắc nét.
Washed Process là một trong những phương pháp chế biến sau thu hoạch nhanh nhất và có thể được xem là hiệu quả nhất, mặc dù đôi khi không thực sự cần sử dụng nước. Đây là phương pháp chính để chế biến cà phê chất lượng cao ở hầu hết các vùng trồng cà phê đặc sản tại châu Phi, Trung và Nam Mỹ (trừ Brazil, nơi phương pháp này ít phổ biến), và một số khu vực thuộc châu Á – Thái Bình Dương.
Tùy thuộc vào địa điểm, truyền thống, khí hậu và nguồn tài nguyên như nước sạch, các nhà sản xuất có thể áp dụng các cách tiếp cận khác nhau. Tuy nhiên, định nghĩa chung của “Washed” thường là việc loại bỏ lớp quả cà phê ra khỏi hạt càng nhanh và sạch càng tốt. Một số thị trường cà phê hoặc hợp đồng còn phân biệt giữa “Fully Washed” (được xử lý với nước) và các loại Washed khác, chẳng hạn như cà phê có lớp chất nhầy được loại bỏ bằng máy móc.
Trong phương pháp này, thuật ngữ “lên men” (fermentation) thường bị hiểu sai, vì chúng ta hay cho rằng quá trình này chỉ xảy ra khi hạt cà phê được chứa trong các bể lên men thực sự. Trên thực tế, lên men bắt đầu ngay khi có một điểm tiếp cận trên quả cà phê, cho phép vi sinh vật như nấm men và vi khuẩn bắt đầu chuyển hóa các loại đường như fructose và sucrose. Điểm tiếp cận này thường được tạo ra khi thu hoạch, lúc quả cà phê tách khỏi cuống, tạo ra một lỗ nhỏ. Lên men có thể diễn ra ở cà phê Washed miễn là còn tồn tại phần thịt quả (mucilage) và/hoặc một lượng nước nhất định (11% độ ẩm) để làm nguồn nhiên liệu.
Tuy nhiên, trong ngành cà phê, chúng ta thường mô tả “thời gian lên men” là khoảng thời gian hạt cà phê được chất đống trong bể hoặc giữ dưới nước, nhằm mục đích tăng tốc hoặc làm chậm khả năng và mức độ tiếp cận của vi sinh vật với phần thịt quả. Các thuật ngữ như “lên men mở” (open fermentation) hoặc “lên men khô” (dry fermentation) dùng để chỉ cà phê đã được tách vỏ, sau đó đặt trong các bể hoặc thùng hở và để trong phần thịt quả, thường trong vòng 24 giờ hoặc ít hơn, đôi khi kéo dài đến 72 giờ. Trong khi đó, “lên men ngâm nước” (underwater fermentation hoặc wet fermentation) có thể kéo dài hơn, tùy thuộc vào khí hậu, chất lượng nước và quần thể vi sinh vật đang hoạt động.
- Xem thêm phương pháp sơ chế ướt.
Natural
Phương pháp chế biến khô (Natural Process)
Chế biến khô (Dry Processing) hay chế biến tự nhiên (Natural Processing) có một số tên gọi đồng nghĩa hoặc gần nghĩa như: Natural Process, Dry Process, Unwashed Process và Sun-Dried Process. Trong đó, Natural Process và Natural Processing được sử dụng phổ biến trong ngành cà phê hiện nay; còn Dry Process/Dry Processing nhấn mạnh phương pháp làm khô quả cà phê nguyên trái trước khi tách hạt.
- Loại bỏ lớp quả: Chỉ sau khi phơi khô.
- Lên men: Diễn ra bên trong lớp chất nhầy (mucilage) và dưới lớp thịt quả (pulp) bao quanh hạt cà phê. Quá trình lên men sẽ tiếp tục miễn là còn nhiên liệu (như đường, độ ẩm, axit) cho vi sinh vật. Khi hạt cà phê đạt độ ẩm 10–12%, quá trình lên men sẽ ngừng lại do môi trường trở nên không phù hợp cho vi sinh vật.
- Thời gian phơi sấy: Lên đến 30 ngày, tùy thuộc vào thời tiết.
- Hương vị: Hương trái cây hoặc vị “quả chín” rõ rệt, thường được miêu tả là “winey” hoặc “wild”. Ngoài ra, có thể mang đặc điểm vị hạt dẻ hoặc sô-cô-la đậm, với cảm giác vị đậm đà hoặc sánh syrup.
Trong khi cà phê Washed được loại bỏ phần thịt quả tương đối nhanh sau thu hoạch, phương pháp Natural (hay Dry Processed) có cách tiếp cận ngược lại: Quả cà phê được thu hoạch chín và để khô hoàn toàn xung quanh hạt trước khi lớp vỏ được bóc hoặc xay bỏ. Trước đây, việc này được thực hiện thủ công bằng chày và cối, nhưng hiện nay, các máy móc tinh chỉnh được sử dụng phổ biến hơn. Phương pháp này được áp dụng phổ biến ở Ethiopia, Yemen, Brazil và Costa Rica, nhưng ngày càng có nhiều nhà sản xuất trên toàn thế giới thử nghiệm kỹ thuật này.
Tương tự các phương pháp chế biến khác, quá trình lên men vẫn xảy ra trong phương pháp Natural, bắt đầu từ thời điểm quả cà phê được thu hoạch (hoặc thậm chí sớm hơn, khi có lỗ tiếp cận trên quả). Các quần thể vi sinh vật, như nấm men và vi khuẩn, xâm nhập qua điểm tiếp cận này và bắt đầu chuyển hóa đường và axit bên trong quả cà phê. Quá trình này tiếp diễn cho đến khi độ ẩm đạt mức tiêu chuẩn 11%. Dù không sử dụng bể lên men, quá trình này vẫn có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như nhiệt độ môi trường, mức độ tiếp xúc ánh nắng hay bóng râm, độ sâu của lớp quả trên giàn phơi, tần suất đảo trộn cà phê, v.v.
Lưu ý: Thuật ngữ “Sun-Dried” (nghĩa là phơi nắng) ít dùng hơn để mô tả phương pháp này. Vì không chỉ chế biến khô, mà cả phương pháp chế biến ướt (Washed) hay chế biến mật ong (Honey) cũng đều có giai đoạn cuối cùng là phơi hạt cà phê dưới ánh nắng mặt trời.
Việc phơi sấy cà phê Natural tốn nhiều thời gian hơn đáng kể và rủi ro cao hơn so với phương pháp Washed. Đây chính là lý do phương pháp Washed được phổ biến: Cà phê Natural chiếm nhiều không gian phơi, cần được chăm sóc và lao động nhiều hơn (ví dụ, để tránh nấm mốc hoặc côn trùng trong quá trình phơi), và luôn đối mặt với nguy cơ hỏng hoặc “quá lên men”, do lớp thịt quả nguyên vẹn là nguồn nhiên liệu dồi dào cho vi sinh vật.
Natural là phương pháp chế biến lâu đời nhất. Trong thời cổ đại (và vẫn được áp dụng ở một số nền văn hóa hiện nay), quả cà phê có thể được để khô tự nhiên trên cành, chỉ thu hoạch khi cần thiết. Hiện nay, cà phê Natural được thu hoạch chín và phơi sấy có chủ đích, thường trên sân gạch, giàn phơi hoặc bàn phơi; không thể sấy bằng máy cơ học như cà phê Washed.
Phương pháp chế biến mật ong (Honey Process)
Chế biến mật ong (Honey Processing) có một số tên gọi đồng nghĩa hoặc gần nghĩa như: Semi-Dry Process, Semi-Washed Process và Miel Process (phổ biến tại các nước Mỹ Latinh). Trong đó, Honey Process là thuật ngữ được sử dụng rộng rãi nhất trong ngành cà phê hiện đại. Các tên gọi Semi-Dry và Semi-Washed chủ yếu phản ánh vị trí trung gian của phương pháp này giữa chế biến ướt và chế biến khô.
- Loại bỏ lớp quả: Lớp vỏ ngoài được loại bỏ trong vòng 24 giờ sau thu hoạch, giữ lại toàn bộ hoặc một phần lớp chất nhầy (mucilage) để phơi khô cùng hạt.
- Lên men: Diễn ra trong suốt quá trình phơi khô, cho đến khi hạt đạt độ ẩm 10–12%.
- Thời gian phơi sấy: Trung bình 18–25 ngày.
- Hương vị: Có thể mang đặc điểm trái cây, vị ngọt mứt hoặc trái cây nấu chín; vị caramel, đường cháy và hạt dẻ.
Phương pháp chế biến Honey xuất hiện tương đối gần đây và đã trở nên phổ biến tại các nước sản xuất cà phê ở Trung Mỹ, đặc biệt là Costa Rica. Về cơ bản, Honey khá giống với phương pháp Pulped Natural của Brazil. Tương tự như Pulped Natural, cà phê Honey được tách vỏ (depulped) để loại bỏ lớp vỏ ngoài của quả, sau đó để khô với một phần hoặc toàn bộ lớp chất nhầy vẫn còn bám trên hạt.
Phương pháp này giữ lại một số đặc điểm mong muốn của cà phê Natural (heavy body, vị ngọt trái cây và axit thấp, cùng hương sô-cô-la sâu), đồng thời rút ngắn đáng kể thời gian phơi khô và giảm thiểu rủi ro hỏng, mốc, hoặc các khuyết điểm khác thường gặp khi để nguyên quả cà phê trong quá trình phơi.
Tại Costa Rica (và ngày càng phổ biến ở El Salvador, Honduras cùng nhiều nơi khác), một số nhà sản xuất chọn cách điều chỉnh lượng chất nhầy để tạo ra hương vị mong muốn. Những người khác tập trung vào việc kiểm soát quy trình phơi để đạt các cấp độ Honey khác nhau, từ Yellow/Golden Honey (nhẹ nhất, gần giống với Washed), Red Honey, đến Black Honey (gần giống Pulped Natural của Brazil).
Phương pháp Honey nhanh và hiệu quả hơn so với Natural truyền thống, đồng thời mang đến nhiều đặc điểm hương vị thú vị nhờ quá trình lên men và phơi. Tuy nhiên, lớp chất nhầy bám trên hạt cũng mang đến rủi ro cao hơn cho nhà sản xuất, yêu cầu nhiều lao động hơn trong khâu phơi để tránh các lỗi hương vị. Hạt cà phê chế biến Honey thường có hình thức không đồng đều ở trạng thái xanh, điều này có thể không hấp dẫn đối với các nhà rang xay quen thuộc với sự đồng nhất của cà phê Washed.
Phương pháp Pulped Natural
Về nguyên lý, Pulped Natural và Honey rất gần nhau, thậm chí trong nhiều tài liệu hai thuật ngữ này được sử dụng gần như thay thế nhau. Honey Process về cơ bản có thể được xem là một dạng phát triển của Pulped Natural
- Loại bỏ lớp quả: Lớp vỏ ngoài của quả cà phê thường được loại bỏ trong vòng 24 giờ sau thu hoạch, giữ lại lớp chất nhầy (mucilage) bám trên hạt.
- Lên men: Sau khi loại bỏ vỏ, cà phê được chuyển đến sân/sàng phơi, nơi nó sẽ lên men khi tiếp xúc với không khí và vi sinh vật cho đến khi đạt độ ẩm 10–12%, mức không còn thuận lợi cho vi sinh vật phát triển.
- Thời gian phơi sấy: Trung bình từ 10–15 ngày, thường trên sân phơi.
- Hương vị: Mang đặc điểm trái cây, hương hạt dẻ, axit citric, sô-cô-la, thể chất sánh mịn hoặc kem, độ chua vừa đến thấp nhưng thường có vị trái cây rõ nét.
Phương pháp Pulped Natural về cơ bản tương tự như phương pháp Honey, nơi vỏ quả cà phê được loại bỏ và hạt được phơi khô cùng lớp chất nhầy bao quanh. Tuy nhiên, một điểm khác biệt quan trọng là Pulped Natural được phát triển tại Brazil nhằm rút ngắn thời gian phơi, bởi phương pháp Natural truyền thống thường kéo dài và làm tăng nguy cơ ảnh hưởng đến chất lượng cà phê. Trong khi đó, tại Costa Rica và một số khu vực khác, phương pháp Honey chủ yếu được sử dụng để điều chỉnh đặc điểm hương vị của cà phê.
Kết quả là, cà phê Pulped Natural từ Brazil thường có đặc điểm hương vị khác biệt so với cà phê Honey, với ít vị trái cây mạnh mẽ hơn. Thay vào đó, hương vị thường nghiêng về các nốt hương hạt dẻ rang, sô-cô-la và một số đặc điểm trái cây nhè nhẹ hoặc mùi rượu nhẹ.
Phương pháp Wet-Hulled
Chế biến Wet-Hulled (Wet-Hulled Process) là phương pháp chế biến đặc trưng của Indonesia. Phương pháp này khác với chế biến ướt (Washed Process) ở thời điểm xát trấu: cà phê Washed thường được làm khô đến khoảng 10–12% độ ẩm trước khi xát trấu, trong khi Wet-Hulled xát trấu khi hạt vẫn còn ẩm, ở khoảng 30–50%. Điều này tạo nên những đặc điểm riêng về quá trình sấy, bảo quản và tính chất cảm quan của cà phê.
- Loại bỏ lớp quả: Quả cà phê thường được tách vỏ trong vòng 24-48 giờ sau thu hoạch, giữ lại lớp chất nhầy bám trên hạt cho đến khi được bán cho các nhà thu gom hoặc vận chuyển đến nhà máy.
- Lên men: Quá trình lên men diễn ra từ khi cà phê được hái, tăng tốc trong giai đoạn chất đống hoặc để trong bao, và tiếp tục cho đến khi cà phê khô hoàn toàn đạt độ ẩm 10–12%.
- Thời gian phơi sấy: Trung bình từ 12–15 ngày.
- Hương vị: Đất, vị mặn, hương thảo mộc, heavy body, sô-cô-la đen, vị hạt.
Phương pháp Wet-Hulled, nổi tiếng ở Indonesia (đặc biệt là vùng Sumatra), là một cách sơ chế độc đáo và ảnh hưởng đáng kể đến hương vị, khác biệt hoàn toàn so với các phương pháp phổ biến khác. Quy trình này phản ánh điều kiện môi trường, tập quán địa phương, và cách tiếp cận thị trường đặc trưng tại Indonesia, giúp các loại cà phê từ khu vực này có hương vị riêng biệt.
Quá trình có thể được mô tả ngắn gọn như sau: Sau khi thu hoạch, cà phê thường được tách vỏ bằng máy nhỏ tại nông trại hoặc hộ gia đình, sau đó được lưu trữ trong bồn nhựa hoặc bao đay để chờ vận chuyển đến điểm thu gom. (Ở một số nơi, quả cà phê nguyên vẹn được vận chuyển đến nhà máy, tùy thuộc vào nguồn lực của người sản xuất.) Trong thời gian này, lớp chất nhầy trên hạt sẽ là nguồn dinh dưỡng cho vi sinh vật lên men, chuyển hóa đường, axit, độ ẩm và các hợp chất khác.
Cà phê sau đó được vận chuyển đến các điểm thu gom, nơi nó được mua và tiếp tục đưa đến nhà máy để loại bỏ lớp chất nhầy và vỏ lụa cùng lúc bằng máy chuyên dụng. Tại thời điểm này, hạt cà phê thường có độ ẩm từ 35-50%, cao hơn nhiều so với mức 10-12% mà cà phê thông thường được tách vỏ. Sau đó, cà phê được phơi trên bạt để khô.
Tại một số khu vực ở Sumatra, cà phê có thể được ngâm lên men trong bồn trong khoảng 12 giờ trước khi rửa sạch chất nhầy. Sau đó, hạt được phơi sơ trong vài giờ và trải qua quá trình Wet-Hulled.
Điểm khác biệt quan trọng của phương pháp này so với các khu vực khác là lớp vỏ lụa bảo vệ hạt được loại bỏ rất sớm trong quy trình, khiến cà phê có hương vị đặc trưng, nhưng cũng tăng rủi ro do hạt dễ bị tác động bởi các yếu tố môi trường (như độ ẩm biến đổi) hoặc các yếu tố bên ngoài (động vật, bụi bẩn). Tuy nhiên, phương pháp Wet-Hulled lại hiệu quả trong điều kiện khí hậu ẩm ướt và nhiều mây ở Sumatra, nơi các phương pháp phơi khô khác có thể không khả thi. Quy trình này cũng mang lại sự linh hoạt hơn cho nông dân nhỏ lẻ trong việc bán và vận chuyển sản lượng, điều đặc biệt quan trọng ở các khu vực xa xôi, hẻo lánh.
Cuối cùng, các phương pháp chế biến ướt, chế biến khô, Honey, Pulped Natural và Wet-Hulled không đơn thuần là những cách khác nhau để tách hạt khỏi quả cà phê, mà là những hệ thống quy trình với điều kiện xử lý khác nhau từ sau thu hoạch đến khi hạt đạt trạng thái ổn định để bảo quản. Sự khác biệt về cách loại bỏ thịt quả và chất nhầy, mức độ lên men, phương thức sấy và thời điểm xát trấu tạo nên những đặc tính riêng cho cà phê nhân, đồng thời có thể ảnh hưởng đến quá trình rang và đặc tính cảm quan của cà phê thành phẩm. Vì vậy, hiểu đúng bản chất của từng phương pháp là cơ sở để lựa chọn, kiểm soát và đánh giá cà phê một cách nhất quán.